中国储能网讯:在当今全球积极应对气候变化、大力推动能源转型的大背景下,水电作为清洁能源的重要组成部分,其灵活性资源角色的重塑对于促进区域绿色低碳发展具有重要意义。在近日举办的国际大坝委员会第28届年会“水库大坝支撑区域经济发展”专题研讨会上,多位水利水电领域专家发表见解,为水电行业的未来发展指明方向。
在专家们看来,重塑水电灵活性资源角色,是推动新时代水利水电行业高质量发展的必然选择,对保障国家能源安全、助力“双碳”目标的实施具有重大作用。
■■ 水电承担着
全国15%的电力供应
我国水利水电事业取得了举世瞩目的辉煌成就。全国各类水库数量从新中国成立之初的1200多座,增加至如今的9.5万座,总库容也从200多亿立方米提升至近1万亿立方米。
“这一巨大飞跃,使得大江大河干流基本具备了防御新中国成立以来最大洪水的能力。例如,水利部长江水利委员会科学调度长江流域127座(处)水工程,实现厘米级水位精细调度,为长江流域经济社会发展提供了坚实的水安全保障。”中国水利水电科学研究院高级工程师王浩指出,在水资源调配方面,“南北调配、东西互济”的格局初步形成,我国水利工程供水能力超9000亿立方米。
水利部副部长王宝恩在致辞中指出,水库大坝是实施治水之道的重要载体和促进区域经济发展的重要引擎。中国“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路指引中国治水实践取得历史性成就,为全球应对水安全挑战提供了宝贵思想财富,主要表现在水灾害防治促进区域安全稳定、水资源利用促进区域经济发展、水生态修复促进区域环境改善等三个方面。面对全球气候变化带来的挑战,水利部将积极支持国际大坝委员会发挥桥梁和纽带作用,与世界各国加强交流合作,增进全球以水惠民福祉。
王浩表示,水电作为国家能源安全的“压舱石”,装机容量已突破4.36亿千瓦,承担着全国15%的电力供应。2024年,全国水电发电量达14239亿千瓦时,为经济社会发展提供强劲动力。同时,水利水电设施在改善航运条件、助力乡村振兴等方面也成效显著,如三峡水库蓄水后,显著改善了库区和长江中游宜昌至武汉段的航道条件,万吨级船队可从上海直达重庆,实现了全年全线昼夜通航,彻底结束了“自古川江不夜航”的历史,内河航运有力促进了长江经济带高质量发展。
■■ 水电区域经济
绿色智能化升级新引擎
“我国4万多座小水电,不仅解决了偏远地区用电难题,惠及3亿农村人口,还为山区县市提供了稳定的财税来源。”王浩说,结合小水电项目推进改电、改路、改水、改厨、改厕工程,实现“建一座电站,带一片新村”。
王浩表示,水风光储多能互补开发利用,被视作推动区域经济向绿色化、智能化升级的“复合引擎”。以三峡集团为例,其打造的世界最大清洁能源走廊,便是成功范例。该走廊防洪库容占长江流域联合调度水库群的50%以上,发电总装机容量达7169.5万千瓦,实现“1滴水发6次电”;768公里深水库区航道,释放出“黄金水道黄金效益”;总库容919亿立方米,为供水、补水及生态调度提供有力支撑。
中国水力发电工程学会水库专委会主任委员龚和平指出,水电开发建设期投资总量大、时间长,对地方经济有投资带动作用,通过经济发展带动社会发展。运行期供应的电力,既是工业的血脉,为国民经济发展提供基本动力,也是现代社会公众生活必需品,直接拉动GDP、改善人民生活水平。2024年单位GDP电耗平均为730.28千瓦时/万元,即1度电支撑约13.7元GDP,北京为35.9元,广州为27.63元,青海为3.75元。
“通过传统水电的融合改造,充分利用梯级水库的上、下库增建抽水泵站,将传统的梯级水电站赋能抽蓄能力,进一步提高水电能源对风、光等清洁能源的补偿调节能力。”王浩指出,传统的互补系统风光与常规水电比为1:1,通过融合改造以及梯级水库调蓄作用,可将该配比提升至1:1.7,另外,充分考虑抽蓄、制氢储能等多种储能方式的综合利用,最大程度发挥水风光储多能互补系统的效益。
■■ 需探索水电与新能源
深度融合新路径
在推动能源结构转型的浪潮中,水电作为关键的灵活性资源,其角色重塑与创新发展被业内专家视为实现风光大规模开发利用、助力“双碳”目标达成的核心关键。专家们普遍认为,传统水电需要突破常规模式,探索与新能源深度融合的新路径。
在业内人士看来,从水循环的全局视角出发,水电行业应“双管齐下”:一方面,在源头上充分发挥水电自身优势,通过与风电、光伏的互补开发,显著提升清洁能源的占比;另一方面,在消耗端着力提高水资源利用效率,从而降低整体碳排放。尤其是需要攻克水风光储互补容量优化配置的技术难关,为更大规模的风能和光能开发扫清障碍。
王浩认为,实现水风光储多能互补,一要创新水电能源开发利用方式,提高水电能源的调节能力;二要突破水风光储互补容量优化配置的技术瓶颈,增大风、光能的开发利用规模;三要突破水风光储互补优化调度运行的技术瓶颈,保障系统运行安全、提高运行效率;四要构建水风光储互补系统智慧管控平台,实现互补系统的智慧化运营管理;五要突破储能技术大规模应用的瓶颈,增强互补系统的韧性。
“针对中国风光水资源的分布特点,在风光水组合资源丰富的西南地区,可以依托梯级水库,打造‘流域绿色清洁能源走廊’模式。”王浩建议,对于东部地区数量众多的中小型水电站,除了进行必要的技术改造外,还可以将其与周边的光伏、风电站结合,组成分布式虚拟电厂。通过先进的协同控制技术,再将多个分布式虚拟电厂聚合为更大的聚合虚拟电厂,既能提升能源利用效率,又能增强电网的稳定性。
专家们普遍认为,水电行业的可持续发展离不开各方的协同努力。政府、项目法人、技术单位、社会组织乃至广大人民群众,应共同构建起一个治理共同体,确保各项规划得以有效实施,共同推动区域绿色低碳发展。同时,在政策层面,需要强化引导并推动制度创新,为水电灵活性角色的重塑提供坚实的保障。此外,价格机制、融资渠道、准入规则的改革需要协同发力,共同激发水利水电行业高质量发展的新动能。